浅谈高瓦斯矿井通风安全管理

浅谈高瓦斯矿井通风安全管理

一、概述

通风安全管理是动态管理。煤矿作业场所经常变化，不安全因素不可能完全预见，因此，搞好矿井通风主要从两方面入手，一是针对现场实际情况，解决相关的矿井通风技术难题，如矿井通风优化设计，改进、优化通风系统等；二是从系统安全角度出发，提高通风管理水平。我国在通风技术上的研究和应用已经取得了很大成果，但因通风管理不善引起的灾害事故仍时常发生。如1998年11月29日发生在云南省宣威市来宾煤矿（低瓦斯矿井）发生的特大瓦斯爆炸事故就是因现场通风管理不善，出现了循环风所致。所以仅靠提高通风技术水平还难以达到安全生产，必须加强矿井通风管理。本文从煤矿断层、褶皱、围岩等与瓦斯的关系加以论述。从以下几方面入手，采取切实可行的有效措施，加强矿井通风管理，有利于从根本上消除通风事故隐患，达到杜绝因通风而引发的各类事故的目的，实现煤矿安全生产。

二、各种地质条件与瓦斯的关系

1、褶皱与瓦斯的关系

褶皱强度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皱平面变形系数 kp较高的褶皱强烈带，瓦斯涌出量有忽大忽小的现象。 矿区内褶皱背斜轴部多为张性断裂，而向斜轴部属压性结构面，煤层在此亦有变厚现象，这样在压性结构面的向斜轴部往往出现瓦斯积聚区，而背斜却相反。

2、断层与瓦斯的关系

断层对瓦斯具有双重作用，它既能形成瓦斯积聚场所，又能形成瓦斯逸散通道。当煤层被开放性断层切割又直接对着高透气性岩层时，此时煤层里的瓦 斯通过断层并借助高透气性岩层向外界逸散。反之，断层处也可成为瓦斯积聚场所。

3、开采深度与瓦斯的关系

据几十年的国家统计数据分析，矿井瓦斯涌出量随矿井的开采深度的增加而增加，并呈现梯度式增加，具体是约为每百米 梯度为2.04m3／t。

4、围岩与瓦斯的关系

矿井围岩裂隙决定了围岩透气性，围岩裂隙小的矿井瓦斯涌出量比围岩裂 隙大的矿井瓦斯涌出量相对较大。

5、水文地质与瓦斯的关系

云南大部分矿井处于亚热带气候，雨量充沛，又因地质构造原因，节理裂隙较为发育，煤层间接地受大气降水的淋滤，煤岩层中的瓦斯随地下水的活动而部分被带走，从矿井涌水量与瓦斯涌出量观测统计结果发现，它们之间存在着一定的互补关系。

三、通风安全措施

地质构造较为发育并随着开采深度不断加深的矿井，在通风管理上，除了日常的管理措施外，还应当针对不同情况采取相应的措施：

1、构造特征

由断裂构造过渡为褶皱断裂同时发育的复合型构造形态，瓦斯的涌出量有断裂构造带高褶皱断裂低的显示特点，瓦斯风化带深度亦有褶皱断裂逐渐向断裂构造带递减的现象。因此在此地形条件下开采时，必须提前开拓巷道，排放瓦斯，降低瓦斯涌出的不均衡性。

完善矿井通风系统，减少矿井外部漏风，提高矿井有效风量，合理调节主要通风机工作性能，降低矿井瓦斯浓度。将围岩裂隙较小的采区作为瓦斯防治的重点。如果瓦斯涌出量已达到高瓦斯矿井等级，必须对矿井进行技术改造，按高瓦斯矿井标准的技术要求进行瓦斯管理。

在回采煤层时应注意煤层向斜构造的位置，在接近向斜轴位 20m前必须加强局部通风管理，防止和排除局部瓦斯积聚。

正确判断采区内属何种类型断层，并根据煤层围岩判断上覆岩层透气性如何。如封闭型断层造成的瓦斯积聚场所可以调整巷道布置方案，选择良好的通风系统。

在雨季和旱季分别采取不同的瓦斯管理方法。在旱季，可根据煤层因素对煤层进行注水，减少煤层的瓦斯涌出量。

四、 加强通风安全管理

（一）技术管理

技术文件和技术资料管理。图纸要齐全并能正确的反映实际情况。矿井必须有通风系统图、通风网络 >;图、防尘管路布置图、瓦斯监控系统图，对于防火灌浆和瓦斯抽放系统的矿井，要有防火灌浆和瓦斯抽放管路系统图等。需要收集储存的数据有主要井巷的通风参数、煤层瓦斯含量、瓦斯相对涌出量、瓦斯绝对涌出量、瓦斯地质资料、煤层的自燃倾向性鉴定资料、自然 发火期统计资料、煤层的最短自然发火期、主要通风机的性能曲线、局部通风机的型号及其性能参数。所有仪器应有说明书，建立技术档案。各种报表应存档，各类台帐（密闭墙台帐、火区台帐、局部通风机台帐、注水台帐等）健全，各种检查记录（通风设施检查记录、反风设施检查记录、瓦斯检查记录和瓦斯涌出异常检查记录等）齐全。制定符合本矿的风量计算 方法，采掘工作面风量分配合理。定期进行主要通风机性能测定和矿井通风系统阻力测定，以获得主要通风机性能实测曲线和关键阻力路线的阻力分布等资料。

（二）通风事故隐患管理

各类事故是因隐患而生，现场有的管理人员对矿井的事故隐患熟视无睹，因此，通风管理重点应搞好隐患管理，防患于未然。

加强通风事故隐患的检查 通风事故隐患检查可及时发现通风中的不安全因素，制止“三违”现象(违章指挥、违章作业、违反劳动纪律)，将事故消灭在萌芽状态，对煤矿实现安全生产具有重要意义。一般用于煤矿通风的隐患检查技术有安全检查表，事故树等，比较常用的、有应用价值的是安全检查表法。在此以掘进通风事故隐患检查为例，主要介绍如何组织隐患检查。

掘进通风事故隐患检查掘进常用局部通风机通风，因可靠性干扰而发生事故。资料表明，掘进工作面瓦斯、煤尘爆炸事故占事故总数的60%～70%，因而必须加强对掘进通风安全监察。

建立矿井通风事故隐患信息管理系统该系统包括：①矿井通风系统状况评估。对全矿通风事故隐患进行评估，包括通风系统的设计、稳定性分析、分区通风、有效风量、通风阻力等。②矿井通风设施评估。包括可靠性、质量检查等。③通风措施评估。包括下行通风应用效果，全矿反风的可行性、效果分析等。④通风系统特殊问题的分析评估。如循环风、串联风、角联巷道、无风或微风等引发灾变的可能性分析。⑤对矿井通风系统防灾体系总体稳定性和抗灾能力进行评估。通风事故隐患管理系统能协助技术人员从通风角度全面地查找各类事故的隐患，从而提高矿井总体通风能力和抗灾能力。

（三）通风系统管理

井下一切通风设施，如风门、风窗、风桥、密闭墙、栅栏等必须有专人负责维修管理，使其保持完好状态。随工作面推进和迁移应及时进行通风系统调整和风量调节。在改变通风系统时应预先制定计划和安全技术措施，严格履行相关审批手续。

（四） 通风仪表管理

矿井必须配备足够的通风安全检查仪表，并定期进行校准和维修，其完好率应达到90 %以上，下井仪器、传感器的合格率必须达到100%。

（五）通风安全的计算机管理

建立通风安全数据库

建立和使用好通风安全数据库、图库、模型库是矿井通风安全管理和煤矿企业管理现代化的标志，是利用计算机定期进行通风系统模拟分析和进行现代化管理的依据。通风安全数据库主要有通风系统、通风报表、防火、防尘和瓦斯管理等。

通风安全计算机辅助决策

通风安全管理信息系统是用系统思维的观点，基于现代安全管理理论，以计算机和现代通讯技术为基本信息处理手段和传输工具，能为管理决策提供信息服务的信息系统。它是由人与计算机组成的，能进行通风安全管理信息的收集、传递、储存、加工、分析和利用的系统。在进行矿井通风设计、调整通风系统和进行风量调节分配时，借助计算机进行通风网络解算、通风机优选、模拟各方案结果，对于优化方案，提高工作效率有很大帮助。

3、计算机技术管理

矿井通风技术管理信息系统包括建立煤矿瓦斯数据库、瓦斯突出数据库、防尘数据库、通风监测技术数据库、通风测定仪表数据库、矿井火灾数据库等。矿井通风技术管理信息系统有利于矿井通风管理，能全面提高矿井通风科学管理水平。

五、 总结

加强瓦斯管理工作，抓好通风安全质量标准化工作，最重要的是加强通风系统管理，对通风系统优化，降低通风阻力。煤矿生产，安全为天，预防为主，搞好通风管理，是杜绝、减少事故发生或控制事故发展的主要途径之一。对通风安全管理的进行分析，大力推行通风系统管理新方法，为安全工作奠定了良好的基础。